Smart Grid: le reti elettriche del futuro


Si chiamano Smart Grid, o reti intelligenti: e intelligenti lo saranno davvero, dato che permetteranno in un futuro non troppo lontano di risparmiare energia e di proteggere l’ambiente che ci circonda, in risposta a un panorama di produzione che è radicalmente cambiato rispetto a qualche anno fa.

Se infatti in passato ci trovavamo di fronte a grandi centri produttori di energia elettrica e a una rete composta da una miriade di utilizzatori, oggi molti consumatori sono diventanti in realtà produttori a loro volta, grazie al fotovoltaico e alle energie rinnovabili. Queste, infatti, rappresentano il modo migliore per raggiungere con poca spesa l’autosufficienza, o perlomeno per non dover più richiedere – spesso a caro prezzo – una percentuale più o meno consistente del proprio fabbisogno energetico a un grande operatore.

Montare sul tetto di casa dei pannelli solari e utilizzarli per l’elettricità e per l’acqua calda sanitaria, insomma, significa non soltanto risparmiare sulla bolletta, ma in futuro vorrà dire avere addirittura la possibilità di distribuire l’energia prodotta in eccesso a chi ne ha bisogno: con le smart grid, appunto.

La rete intelligente nella Terza rivoluzione industriale

Di smart grid si parla da molto tempo, in realtà. L’idea è avere reti (grid) intelligenti (smart) di trasporto e distribuzione di energia che sappiano in qualche modo interconnettere utenti che autoproducono energia con le fonti rinnovabili. Se produco produco 10 kWh e consumo 8 kWh, mentre un altro utilizzatore al contrario produce 8 kWh e consuma 10 kWh, una smart grid efficiente dovrebbe essere in grado di indirizzare direttamente i 2 kWh che avanzano a me all’utente che ne ha bisogno.

Il tema è stato teorizzato da Jeremy Rifkin, il celebre economista e sociologo americano da sempre molto attivo nell’uso responsabile dell’energia in chiave ambientalista, nell’ottica di quella che lui ha chiamato la «Terza rivoluzione industriale».

Secondo Rifkin, infatti, l’economia si sta muovendo in una direzione ben precisa, in questi ultimi anni, basata sulle connessioni digitali e sulla condivisione delle risorse o sharing economy. I vantaggi nell’avere non più pochi grandi centri ma tanti piccoli produttori in grado di generare localmente energia con le rinnovabili sono evidenti: basti pensare ai rischi di guasto sulla rete, anche tralasciando gli evidenti vantaggi economici. In questo senso vanno lette anche altre tendenze, come il car sharing al posto dell’auto di proprietà, o la “conoscenza condivisa” di Wikipedia contro all’autorità dell’enciclopedia inevitabilmente datata.

Insomma, anche il mondo della produzione delle risorse energetiche si avvia a essere sempre più orizzontale e meno verticale; a maggior ragione in un Paese come l’Italia dove, finché ci sono stati gli incentivi statali, si è visto un vero e proprio boom del fotovoltaico. E le smart grid sono gli strumenti ideali per gestire queste reti interconnesse, dove la distinzione tra produttore e consumatore non è più così netta e la maggior parte dei soggetti sono contemporaneamente l’una e l’altra cosa.

Il ruolo residuale delle grandi centrali e la sfida dello stoccaggio

C’è ancora molta strada da fare in questo campo, ma gli investimenti sono sempre più consistenti (si pensi alla digitalizzazione del sistema elettrico attuata in Cina) perché non si può rimanere indietro. Lo scambio costante di informazioni sull’energia immessa e quella consumata, basata su sofisticati sensori e tecnologie digitali, permetterà un’integrazione perfetta tra le diverse fonti e gli impianti di produzione, senza che ci si debba comportare in maniera differente in presenza di un villino con i pannelli solari sul tetto o una grande centrale, il cui ruolo dovrebbe essere sempre più residuale, ovvero quando la produzione decentralizzata, per motivi vari (un’insolita ondata di brutto tempo, ad esempio), non riesce a stare più dietro alla domanda.

Questo comporterà anche una netta personalizzazione dello stoccaggio, della distribuzione di energia e del suo utilizzo. È proprio lo stoccaggio o storage, del resto, a rappresentare una delle sfide più difficili e interessanti del nuovo paradigma, visto che in un sistema di smart grid non si può rinunciare ad avere batterie molto capienti, in grado di gestire le eccedenze che devono essere smistate. Non a caso Tesla, l’azienda di Elon Musk che è all’avanguardia per quanto riguarda le innovazioni della Terza rivoluzione industriale, continua a finanziare progetti promettenti nell’ambito delle batterie per l’accumulo di energia: necessarie sia in casa, sia per dare maggiore autonomia alle sue auto elettriche.

Rischi e prospettive per le smart grid

I rischi, ovviamente, non mancano: un smart grid deve essere infatti realizzata con la massima cura per evitare problematiche potenzialmente pericolose, come la congestione delle linee, la diminuzione della riserva primaria, i rischi di inversione del flusso di potenza dalla rete di distribuzione alla rete di trasmissione e così via. È necessario quindi investire sia in tecnologia che in potenziamenti ad hoc della rete attuale, ma il gioco vale la candela: le tante startup, anche italiane, che a livello europeo si stanno muovendo in questa direzione (dall’integrazione con la mobilità elettrica, fino ai prototipi di innovativi accumulatori elettrochimici) ne sono la testimonianza.

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